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1、《生態(tài)工程的基本原理學(xué)案》 張建尚/江蘇 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】站得高一一明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。 1. 簡(jiǎn)述生態(tài)工程的概念，關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。 2. 簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理，舉例說出各原理的內(nèi)容。 【重點(diǎn)和難點(diǎn)】 重點(diǎn)：生態(tài)工程的基本原理。 難點(diǎn)：生態(tài)工程的系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。 【學(xué)法提示】 結(jié)合課本給出的案例，通過案例理解原理，通過原理分析討論案例。生態(tài)系統(tǒng)的基本原理包 括生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)的原理,生態(tài)學(xué)原理可結(jié)合必修模塊《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》中 的內(nèi)容來學(xué)習(xí)，而系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，重在理解“結(jié)構(gòu)決定功能”， “總體功能大于部分之和”。 【課前預(yù)習(xí)】起步穩(wěn)一一知識(shí)源

2、于生活。 1. 生態(tài)工程建設(shè)目的就是遵循自然界 ① 的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防 止 ② ，達(dá)到 ③ 和 ④ 的同步發(fā)展。生態(tài)工程特點(diǎn)是少消耗、多 效益、 ⑤ 。 2. 生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“ ① ”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠 成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的 ② ，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì) 最重要的手段之一是 ③ 。 3. 生態(tài)工程所遵循的原理主要有①原理、 ② 原理、 ③原理、 ④原理、 ⑤原理等。 4. 物種循環(huán)再生原理物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進(jìn)行 ① 和 ②， 循環(huán)往復(fù)， ③ 利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果；物種多樣性原理：

3、物 種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的 ④ ；協(xié)調(diào)與平衡原理：協(xié)調(diào)就是生物要 與 ⑤ 相適應(yīng)，平衡就是生物的數(shù)量不能超過 的 (又稱環(huán)境容納量)的限度； 整體性原理：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律還要考慮到⑦ 等系統(tǒng)的影響力，只有應(yīng)用整體性原理，才能統(tǒng)一協(xié)調(diào) ⑧、 ⑨、 開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定；系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：通過改善 和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能屬于 ⑩ 原理，總體功能大于各部分之和，即 “1+1>2”屬于 (11) 原理。 答案1.①物質(zhì)循環(huán)②環(huán)境污染③經(jīng)濟(jì)效益④生態(tài)效益⑤可持續(xù)2.①循環(huán)經(jīng)濟(jì)②生產(chǎn)原料③ 生態(tài)工程3.①物質(zhì)循環(huán)再生②物

4、種多樣性③協(xié)調(diào)與平衡④整體性⑤系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)4.①區(qū) 域小循環(huán)②全球地質(zhì)大循環(huán)③分層分級(jí)④抵抗力穩(wěn)定性⑤環(huán)境⑥環(huán)境承載力⑦經(jīng)濟(jì)和社會(huì) ⑧當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)⑨局部與整體⑩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能(11)系統(tǒng)整體性 【課堂探究】走得歡一一探索成長(zhǎng)快樂。 一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè) 1. 根據(jù)教材中的資料分析回答下列問題： (1) 導(dǎo)致1998年長(zhǎng)江洪水泛濫的根本原因是長(zhǎng)江上游亂砍濫伐森林， ① —功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用 的 ② 急劇減少。直接原因是1998年度的罕見降雨，但這也與全球溫室氣體排放 量增加而導(dǎo)致的 ③ 升高、 ④ 異常有關(guān)。洪災(zāi)的發(fā)生反映

5、出傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式 不注重 ⑤ 的保護(hù)，沒有考慮生態(tài)成本，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的 ⑥ 破壞為 代價(jià)。你認(rèn)為解決長(zhǎng)江洪水泛濫的措施有哪 ⑦ 。 （2）“石油農(nóng)業(yè)”是指大量使用 的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨? 的依賴性而得名。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程，變成了 ② 過程。由于其 投入高，產(chǎn)出也高，對(duì)糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同時(shí)它所產(chǎn) 生的 ③ 的的數(shù)量也很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn) 力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和 ④—等問題。改進(jìn)的措施是大力發(fā)展^^農(nóng) 業(yè)。 2. 生態(tài)經(jīng)濟(jì)遵循的原則是 ① ，實(shí)現(xiàn)這一原則的最重要手段之一是 ② 。

6、如 何理解“污染物是放錯(cuò)地方的資源，，？③。 二、生態(tài)工程所遵循的基本原理 1.生態(tài)工程的五大原理 項(xiàng)目 理論基礎(chǔ) 意義 物質(zhì)循環(huán)再生原理 ① 可避免 ② 及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的 影響 生物多樣性原理 生態(tài)系統(tǒng)的③ 生物多樣性程度可提高系統(tǒng)的④ ， 提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力 協(xié)調(diào)與平衡原理 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與 平衡 生物數(shù)量不超過 ⑤，可避免系統(tǒng) 的失衡和破壞 整體性原理 ⑥ 構(gòu)成復(fù)合 系統(tǒng) 統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn) 定 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 原理：⑦優(yōu)于集 中式和環(huán)式 改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以 ⑧ 系統(tǒng)整體性原理：整

7、體大于 ⑨ 保持系統(tǒng)很高的 ⑩ 2.以下實(shí)例或理論屬于物質(zhì)循環(huán)再生原理的是^；屬于生物多樣性原理的是②；屬 于協(xié)調(diào)與平衡原理的是③；屬于整體性原理的是④：屬于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 的是 ⑤；屬于系統(tǒng)整體性原理的是 ⑥ 。 （1）無廢棄物農(nóng)業(yè)（2）珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系（3）單一的人工林比天然混合林的穩(wěn) 定性低，容易遭受害蟲危害（4）太湖富營(yíng)養(yǎng)化問題、過度放牧等（5）?；~塘（6）林業(yè) 建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題（7）系統(tǒng)整體功能大于部分之和（8）在進(jìn)行 林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題（9） 生物與環(huán)境的適應(yīng)及環(huán)境對(duì)生物的

8、承載力（10）城市生活垃圾要做到分類、回收、利用，實(shí) 現(xiàn)廢物資源化利用（11）在松毛蟲肆虐的時(shí)候，遼寧西部章古臺(tái)地區(qū)的幾十億株楊樹毀于一 旦（12）改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，以改善系統(tǒng)功能 答案一、1.（1）①水源涵養(yǎng)和水土保持②湖泊面積③溫度④氣候⑤生態(tài)環(huán)境⑥生態(tài)環(huán)境⑦ 封山育林、退耕還林、退耕還湖、改革不合理耕作方式等（2）①化肥、農(nóng)藥和機(jī)械②機(jī)械和 化學(xué)③廢棄物和有害物質(zhì)④環(huán)境污染⑤生態(tài)2.①循環(huán)經(jīng)濟(jì)②生態(tài)工程③對(duì)污染物進(jìn)行回收 和循環(huán)利用，減少環(huán)境污染，提高資源的利用效率，減少資源的浪費(fèi)。二、1.①物質(zhì)循環(huán)② 環(huán)境污染③穩(wěn)定性④抵抗力穩(wěn)定性⑤環(huán)境承載力⑥社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然⑦分布式⑧改善功能⑨ 各

9、部分之和⑩生產(chǎn)力2.①（1）（10）②（3（11）③（4）（3）④（6）（8）⑤（5）（12）⑥ （2） （7） 【知識(shí)體系】 生態(tài)工程建設(shè)的目的 生態(tài)工程的基本原理 習(xí)關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)「”生態(tài)工程的特點(diǎn) 概念 事生態(tài)經(jīng)濟(jì)壬遵循原則 9生態(tài)工程的基本原理- 可主要手段 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 圖整體性原理 少系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理 【課堂鞏固】跑得快一一善于學(xué)習(xí)，手不釋卷！ 某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組參觀調(diào)查南京市郊一生態(tài)村，并繪出該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式如下圖， 請(qǐng)據(jù)圖分析回答： ，等生態(tài)工程的基本原理。 ⑵該生態(tài)工程以 為核心

10、，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展，主要是利用了流向 的那部分能量， 提高了能量利用率。 ⑶該生態(tài)系統(tǒng)的基石是 ，若要生產(chǎn)2kg雞肉最多需要稻和大豆共計(jì) kg。 ⑷蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于 。 ⑸建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能 ；其能量利 用率高的原因是其在營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)具有 的特點(diǎn)。 答案（1）物質(zhì)循環(huán)再生、整體性原理、物種多樣性原理（2）沼氣工程；分解者（3）水稻、 大豆；20（4）分解者（5）流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑皇澄镦湺? 【課后作業(yè)】步步高一一鞏固成果，對(duì)答如流！ 英國(guó)的一位生態(tài)學(xué)家曾指出，生態(tài)農(nóng)業(yè)必須具備以下條件：①它必須是一個(gè)自我維持系統(tǒng)， 一切副產(chǎn)品都要再循環(huán)，盡量

11、減少損失，提倡使用固氮植物、作物輪作以及正確處理和使用 農(nóng)家肥料等技術(shù)來保持土壤肥力。②它必須實(shí)行多種經(jīng)營(yíng)，種植業(yè)用地與畜牧業(yè)用地比例要 恰當(dāng)，這樣才能使系統(tǒng)自我維持，并增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)出最大的生物量。請(qǐng) 回答下列問題： （1） 上述條件①?gòu)?qiáng)調(diào)的是生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)遵循 原理，這是借鑒了 模式， 這種經(jīng)濟(jì)模式的突出特點(diǎn)。 （2） 上述條件②所強(qiáng)調(diào)的是 和，這有利于維持較高 的 ，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，. ，增加 的產(chǎn)出。 （3）生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)是生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)實(shí)施的前提和依據(jù)。某研究性課題小組在調(diào)查分析當(dāng)?shù)?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。假若你是該小組的成員， 你認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)包括哪些方面的內(nèi)容？①研究設(shè)計(jì)合理的 或合理巧接食 物鏈；②實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中能量的；③實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中 再生；④設(shè)計(jì) 合理的生態(tài)系 結(jié)構(gòu)或物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，提高；⑤提高整個(gè)系統(tǒng) 的總體功能和綜合效益；⑥繪制出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖；⑦寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。 （1）物質(zhì)循環(huán)再生；無廢棄物農(nóng)業(yè)；物質(zhì)循環(huán)利用，無廢棄物，無環(huán)境污染2）物種多樣 性原理；系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理；抵抗力穩(wěn)定性；完善功能；生物量（3）①食物鏈組成 ②多級(jí)利用③物質(zhì)循環(huán)④營(yíng)養(yǎng)；抵抗力穩(wěn)定性